粪类圆线虫两个不同发育阶段microRNA转录组的鉴定

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qyyqyy202
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
microRNA(miRNAs)是一类长度在18-24nt的非编码RNA。miRNA能通过与编码蛋白的mRNA互补或者部分互补从而抑制mRNA的翻译,对生物起到转录后调控作用。这种转录后调控涉及细胞分化凋亡、生长发育和基因表达等多种重要的生物学过程,而且在病毒、植物和动物中广泛的存在。尽管第一个miRNA(lin-4)在秀丽隐杆线虫中发现,其后在其他生物中也相继发现了几百个miRNAs,其中部分miRNAs的功能也逐渐被阐述,但是目前关于寄生虫miRNAs鉴定和分子机制的研究的报道却很少。寄生虫生活史复杂,有的寄生虫从幼虫发育至成虫甚至要改变多个宿主,这样就需要虫体快速地适应环境的变化。而具有转录后调控功能的miRNAs很可能在寄生虫的生命活动起着重要的调节作用。粪类圆线虫是一种重要的人畜共患寄生线虫,与大多数寄生线虫不同,它的生活史包括寄生世代和自由生活世代,因此被认为是很好的研究寄生生活的模式动物,但目前尚未见到有关该寄生线虫miRNAs研究的报道。   本研究通过对粪类圆线虫的寄生后自由生活一期幼虫和具有感染能力的三期幼虫建立miRNA文库进行高通量测序,鉴定参与粪类圆线虫这两个不同发育时期的miRNAs并研究其差异表达。同时通过生物信息学方法对两个不同时期的总miRNAs进行靶点的预测。最后,鉴于目前寄生虫中的miRNAs研究较少,选取保守miRNAs利用分子生物学方法分析其在粪类圆线虫两个不同发育时期的表达状况。结果显示:   1)粪类圆线虫两个不同时期幼虫文库的建立和高通量测序建立了粪类圆线虫两个不同发育时期幼虫的文库。高通量测序后,分别在粪类圆线虫的自由生活一期幼虫中获得了11,154,540 clean reads和1,570,666 uniquereads,具有感染能力的三期虫体中获得了11,571,267 clean reads和707,106 uniquereads。   2) miRNAs数据的生物信息学分析两个文库中的小RNA分布主要集中在20-24nt;对小RNA数据处理后,粪类圆线虫两个时期中共获得15个保守miRNAs共17个miRNA前体、110个新miRNAs和113个潜在的miRNAs。在新miRNAs中,自由生活一期幼虫有3个特异表达的新miRNA;   靶基因预测软件PicTar对所有的miRNAs预测共得到234个靶基因,通过GO分析发现这31个靶基因功能主要集中在连接、酶促和运输;生物学过程分类集中在细胞过程、生物调节、代谢过程和刺激反馈。比较分析发现:参与生物学调节、定位和色素沉积生物学过程的靶基因仅仅在具有感染能力的三期幼虫miRNAs中被预测,而与生命发展和死亡相关的预测靶基因只在寄生后自由生活一起幼虫的miRNAs中发现。   通过对miRBase收录的物种的所有miRNAs分析显示,在粪类圆线虫中发现的15个保守miRNAs中miR-50、miR-72、miR-86、miR-236和miR-360仅仅在线虫中发现。miR-71、miR-79和miR-252在多个物种中发现,而miR-92、miR-124和miR-137基本上存在于miRBase收录的所有物种中。   3)分子生物学方法验证粪类圆线虫中的miRNAs通过stemloop-PCR的方法在粪类圆线虫三期幼虫中克隆、测序了4个高度表达的保守miRNAs,测序结果显示在这4个miRNAs存在三期幼虫中。选取1个潜在的miRNA(Let-7)和3个保守miRNAs进行荧光定量PCR确定这些miRNAs在粪类圆线虫中两个不同时期幼虫中的相对表达情况,荧光定量结果与测序结果相同。   本研究通过Solexa高通量测序技术对粪类圆线虫寄生后自由生活一期幼虫和具有感染能力的三期幼虫进行了miRNAs的鉴定。通过生物信息学软件对这些miRNAs的靶基因和功能进行了预测,并通过分子生物学方法验证了部分miRNAs。所获得的结果为粪类圆线虫的miRNAs的分子机制研究提供了信息和数据,并为进一步研究miRNAs成为可防控粪类圆线虫病的药物靶标奠定了基础。  
其他文献
在建筑工程土建施工现场管理工作中,如何针对施工现场实施科学严谨的管理工作,让施工质量及安全工作落实到位,属于影响整体工程效益及安全的重要因素,与整体工程具有关键意义
软土地基具有压缩密度较高,整体透水性能不强的特征,在道路桥梁地基建设的过程中,压实系数不能达到预期的强度指标,会使得地基整体的承载性能较差,承载的性能不能达到具体使
水利工程是十分重要的基础设施,其建设质量关系到周边地区的防汛安全、发电量、水路交通顺畅.因此,工程机电设备安装施工阶段必须得到现场管理人员的重视,做好管理工作,使机
水利工程在我国社会经济发展中起到非常重要的作用,正常情况下水利工程建设规模庞大,建设周期较长,需要投入大量的人力和物力,同时整个施工项目具有较高的复杂性与技术性,为
水利工程建设的特点是比较显著的,占地面积很大,施工范围也较广,所以在施工之前工作人员要提前对工程各项重点环节进行设计.水利工程其主要的作用是有效地调整水资源,适当的
我国的生态型水环境治理仍然存在不足,这就要求人们在治理水环境的过程中要注意对整体水系统进行治理,同时要保证水循环的平衡.
生态环境是人类赖以生存的基础,是当前区域内一切生物和非生物的总和.因此生态环境也是其他动物和植物生存的基础,是人类社会发展、自然稳定的重要条件.虽然生态环境可以进行